动量守恒定律 期中复习专项训练-2025-2026学年高二上学期物理人教版选择性必修第一册

《动量守恒定律》期中复习专项训练 一、动量守恒条件的判断 1．短道速滑接力赛上，“接棒”的运动员甲提前站在“交棒”的运动员乙前面，并且开始向前滑行，待乙追上甲时，乙猛推甲一把，使甲获得更大的速度向前冲出，如图所示。在乙推甲的过程中，忽略运动员与冰面在水平方向上的相互作用，则甲、乙组成的系统（ ） A. 动量不守恒，机械能守恒 B. 动量不守恒，机械能不守恒 C. 动量守恒，机械能守恒 D. 动量守恒，机械能不守恒 2．如图所示，小车放在光滑的水平面上，将系绳小球拉开到一定角度，然后同时放开小球和小车，那么在以后的过程中（ ） A. 小球向左摆动时，小车也向左运动，且系统动量守恒 B. 小球向左摆动时，小车向右运动，且系统动量守恒 C. 小球向左摆到最高点，小球的速度为零而小车的速度不为零 D. 在任意时刻，小球和小车在水平方向的动量一定大小相等、方向相反 二、动量守恒定律的基本应用 3、质量为和的两个物体在光滑水平面上正碰，其位置坐标随时间变化的图像如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 碰撞前的速率大于的速率 B. 碰撞后的速率大于的速率 C. 碰撞后的动量大于的动量 D. 碰撞后的动能小于的动能 4、一弹丸在飞行到距离地面高时仅有水平速度，爆炸成为甲、乙两块水平飞出，甲、乙的质量比为。不计质量损失，取重力加速度，则下列图中两块弹片飞行的轨迹可能正确的是（ ） A. B. C. D. 5、在光滑水平面上有、两球，其动量大小分别为、，方向均为向东，球在球后，当球追上球后，两球相碰，则相碰以后，、两球的动量可能分别为（ ） A. ， B. ， C. ， D. ， 6、如图所示，将一光滑的半圆槽置于光滑水平地面上，槽的左侧有一固定在水平地面上的物块。现让一小球自左侧槽口的正上方由静止开始下落，与圆弧槽相切自点进入槽内，则以下说法中正确的是（ ） A. 小球在半圆槽内运动的全过程中，只有重力对它做功 B. 小球在半圆槽内运动的全过程中，小球与半圆槽在水平方向动量守恒 C. 小球离开点以后，将做竖直上抛运动 D. 小球自半圆槽的最低点向点运动的过程中，小球与半圆槽在水平方向动量守恒 三、动量与能量综合问题 7、（多选）矩形滑块由不同材料的上、下两层粘合在一起组成，将其放在光滑的水平面上，质量为的子弹以速度水平射向滑块。若射击下层，子弹刚好不射出；若射击上层，则子弹刚好能射穿一半厚度，如图所示。则上述两种情况相比较（ ） A. 子弹的末速度大小相等 B. 系统产生的热量一样多 C. 子弹对滑块做的功不相同 D. 子弹和滑块间的水平作用力一样大 8、如图所示，在光滑水平地面上有、两个小物块，其中物块的左侧连接一轻质弹簧。物块处于静止状态，物块以一定的初速度向物块运动，并通过弹簧与物块发生弹性正碰。对于该作用过程，两物块的速率变化可用速率-时间图像进行描述，在选项图所示的图像中，图线1表示物块的速率变化情况，图线2表示物块的速率变化情况。则在这四个图像中可能正确的是（ ） A. B. C. D. 9、如图1所示，一长木板静止于光滑水平桌面上，时，小物块（可视为质点）以速度滑到长木板上，时刻小物块恰好滑至长木板的最右端。图2为小物块与木板运动的图像，图中、、已知，重力加速度大小为。下列说法正确的是（ ） 图1 图2 A. 木板的长度为 B. 小物块与木板的质量之比为 C. 小物块与木板之间的动摩擦因数为 D. 这段时间内，小物块动能的减少量与木板动能的增加量之比为 10、如图所示，质量为的钢板与直立的轻弹簧连接，弹簧的下端固定在水平地面上，平衡时弹簧的压缩量为。另一个表面涂有油泥、质量也为的物块，从距钢板高度处自由落下，与钢板碰后、粘连在一起向下压缩弹簧，不计空气阻力，重力加速度为，则（ ） A. 、粘连后的最大速度是 B. 、粘连后的最大速度大于 C. 在压缩弹簧过程中，、组成的系统机械能守恒 D. 从开始运动到压缩弹簧至最短的整个过程中，、和弹簧组成的系统机械能守恒 11、如图所示，质量为的小球用一不可伸长的轻绳悬挂在点，在点正下方的光滑桌面上有一个与完全相同的静止小球，距点的距离等于绳长。现将拉至某一高度，由静止释放，以速度在水平方向和发生正碰并粘在一起。重力加速度为。求： （1） 释放时距桌面的高度。 （2） 碰撞前瞬间绳子的拉力大小。 （3） 碰撞过程中系统损失的机械能。 12、如图所示，水平地面上固定着光滑斜槽,斜槽的末端和粗糙地面平滑连接，设物块通过连接处时速率不发生改变。质量的物块从斜槽上端距水平地面高度处由静止下滑，并与静止在斜槽末端的质量的物块相碰，相碰后物块立即停止运动,物块滑行一段距离后停止运动。重力加速度，两物块均可视为质点。求: （1） 物块与物块碰撞前瞬间的速度大小； （2） 物块与物块碰撞过程中系统损失的机械能； （3） 滑动摩擦力对物块做的功。 13、重锤打桩机打桩过程可简化为如图所示的模型：用动力装置将质量为的重锤提升到高处自由释放，重锤下落后与质量为的桩发生碰撞，碰撞时间极短，碰后二者一起运动。设桩受到泥土的阻力恒为，重力加速度取，不计空气阻力。求： （1） 重锤与桩碰撞前瞬时速度的大小； （2） 重锤与桩碰撞后速度的大小； （3） 本次打桩后，桩下降的距离。 14、“深蹲跳”是一项利用自重训练的健身运动，需要先蹲下，然后靠大腿、臀部等的肌肉让整个身体向上直立跳起。如图甲所示，运动员做该动作，在离开地面瞬间，全身绷直，之后保持该姿势达到最大高度。小明和小红运用所学知识对该对象和过程构建了简化的物理模型来研究“深蹲跳”。已知重力加速度为，不计空气阻力。 （1） 测得运动员在离开地面之后上升的最大高度为，求运动员离开地面瞬间的速度大小。 （2） 小明考虑到起跳过程中身体各部分肌肉的作用，构建了如图乙所示的模型：把运动员的上、下半身看作质量均为的、两部分，这两部分用一质量不计的轻弹簧相连，静止时弹簧的压缩量为。起跳过程相当于压缩的弹簧被释放后使系统弹起的过程。小明查得弹簧的弹性势能与其形变量满足关系，为弹簧的劲度系数。 .求图乙模型中弹簧的劲度系数； .要想人的双脚能够离开地面，即能离地，求起跳前弹簧压缩量的最小值。 （3） 小红发现，在运动员离开地面上升的过程中，绷直身体的各部分基本处于相对静止的状态，于是她在小明构建的模型基础上做了进一步修正：如图丙所示，和间连一质量不计的轻杆（图中虚线所示），当被压缩的弹簧伸长到原长时，轻杆将弹簧的长度锁定，此后上升过程中和的相对位置固定，代表绷直的身体离开地面。根据小红的模型，当弹簧的压缩量为时，求运动员跳起的最大高度。 1、【答案】D 2、【答案】D 3、【答案】C 4、【答案】B 5、【答案】B 6、【答案】D 7、【答案】AB 8、【答案】B 9、【答案】D 10、【答案】B 11、【答案】（1） （2） （3） 12、【答案】（1） （2） （3） 13、【答案】（1） （2） （3） 14、【答案】（1） （2） ； （3） 【解析】 （1） 运动员在离开地面之后只有重力做功，由动能定理可知，则运动员离开地面瞬间的速度大小为。 （2） .静止时弹簧的压缩量为，由平衡条件可知，解得劲度系数；.恰好离地，恰好到达最高点时，所受的支持力恰好为0，的速度恰好为0，此时起跳前弹簧压缩量最小，由平衡条件可知，解得弹簧的伸长量为，对和弹簧组成的系统，由能量守恒定律可知，，解得起跳前弹簧压缩量的最小值为。 （3） 弹簧恢复原长过程，对和弹簧组成的系统，由能量守恒定律可知，，解得弹簧锁定前的速度大小为，弹簧锁定前后，对、弹簧和组成的系统，由动量守恒定律有，解得运动员跳起时速度大小为，运动员跳起后做竖直上抛运动，其跳起的最大高度为。 学科网（北京）股份有限公司 $